Значение устойчивости сжатых стержней в изогнутости балок и других элементов в решении надежности сооружений.

При проектировании инженерных сооружений часто бывает недостаточно обычных методов расчета на прочность. Чтобы получить полное представление о надежности сооружения в особенности это относится к таким сооружениям, которые состоят из гибких сжатых и сжато – изогнутых элементов. Как правило для таких сооружений решающим фактором, определяющим несущую способность таких элементов является возможность потери устойчивости сооружения в целом его элементов. Понятие о потери устойчивости всегда связано с деформацией, но обычно потеря устойчивости происходит в результате нарушения равновесия между внешними и внутренними силами, поэтому нарушение равновесия может быть устойчивым и неустойчивым границы между этими двумя состояниями равновесия называется безразличным состоянием системы. Простейший пример потери устойчивости прямолинейной формы центрально - сжатым прямым стержнем.

Потеря устойчивости может быть не только при сжатии, но и при растяжении. Потеря устойчивости плоской формы изгиба балок прямоугольного и двутаврового сечения проявляются изгибанием в горизонтальной плоскости и кручением балки.

Форма равновесия называется безразличной если при условии элемент работающий на сжатие не выходит из первоначального состояния равновесия, а при возникающей внешней изгибающей поперечной силы элемент переходит в некоторое изогнутое состояние и далее при ее исчезновении элемент не принимает первоначальную форму – остается в изогнутом состоянии.

Форма равновесия называется неустойчивой при условии элемент работающий на сжатие выходит из первоначального состояния равновесия, элемент переходит в некоторое изогнутое состояние. При достижении сжимающей силы критического значения возможны три формы равновесия: прямолинейная (оказывается неустойчивой), криволинейная (вызванная искривлением стержня) и ситуация когда для шарнирно опертого стержня возникает ряд полуволн искривленной формы.